ES2552644T3

ES2552644T3 - Procedimiento y máquina para envasar productos de infusión en cápsulas

Info

Publication number: ES2552644T3
Application number: ES10776159.5T
Authority: ES
Inventors: Roberto Conti
Original assignee: IMA Industria Macchine Automatiche SpA
Current assignee: IMA Industria Macchine Automatiche SpA
Priority date: 2009-10-02
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2015-12-01
Anticipated expiration: 2030-09-29
Also published as: EP2483163A1; WO2011039711A1; ITBO20090638A1; EP2483163B1; IT1396122B1

Abstract

Un procedimiento para envasar productos de infusión en cápsulas (2), comprendiendo cada cápsula (2) un cuerpo duro que forma una zona para contener una carga de producto y delimitado por un primer extremo cerrado (2a) duro, y un segundo extremo abierto (2b) con un reborde externo (2c), comprendiendo el procedimiento una sucesión de etapas que incluye al menos: - alimentar cápsulas (2) vacías sucesivamente a lo largo de una línea de alimentación (L); - llenar cada cápsula (2) con una carga de producto de infusión a través del segundo extremo abierto (2b); - sellar la cápsula (2) con una parte de sellado (A) de una banda de película de sellado (F) utilizando medios de unión (7a) que actúan al menos sobre una zona (S) del segundo extremo (2b) de la cápsula; - separar las cápsulas (2) selladas de la parte de desecho de la película de sellado (F), estando caracterizado el procedimiento porque comprende, entre la etapa de llenado y la etapa de sellado, una etapa de precorte de la banda de película de sellado (F) para realizar una pluralidad de partes de sellado (A) de menor tamaño que los rebordes externos (2c) de las cápsulas (2); uniéndose las partes de sellado (A) al resto de la película de sellado (F) mediante al menos un saliente radial (AP).

Description

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Procedimiento y maquina para envasar productos de infusion en capsulas Campo tecnico

Esta invencion se refiere a un procedimiento y a una maquina para envasar productos de infusion, tales como cafe, por ejemplo, en capsulas de material plastico duro.

Las capsulas a las que se refiere en particular esta descripcion tienen una zona para recibir una carga de producto delimitada entre un primer extremo cerrado y un segundo extremo abierto que se disena para sellarse mediante un trozo de pelfcula (termo)sellada sobre el area exterior (habitualmente circular) de la capsula.

Cada capsula individual puede estar encerrada asimismo en un envoltorio individual flexible o “flow pack”, cerrado por termosellado.

Estado de la tecnica anterior

Las maquinas de envasado de este tipo disponibles en la actualidad en el mercado tienen una sucesion de estaciones, integradas habitualmente en un compartimento estanco con atmosfera controlada.

Las estaciones principales de estas maquinas se disponen basicamente a lo largo de una lfnea de extension de la maquina como sigue:

- una primera estacion que comprende un primer rollo para alimentar de modo continuo una primera pelfcula de sellado (termo)sellable para sellar el segundo extremo de cada capsula y un segundo rollo para alimentar una segunda pelfcula de envoltorio utilizada para fabricar el envoltorio;

- una segunda estacion para alimentar capsulas para su colocacion en elementos de transportador o bloques de transporte que presentan asientos para recibir las capsulas situadas con el segundo extremo orientado hacia arriba y moverlas paso a paso lo largo de la lfnea de extension de la maquina;

- una tercera estacion para llenar las capsulas en avance con cargas del producto de infusion;

- una cuarta estacion para sellar los segundos extremos de las capsulas con piezas respectivas de la primera pelfcula;

- una quinta estacion para recoger las capsulas de los bloques de transporte y colocarlas sobre una banda continua de la segunda pelfcula de envoltorio;

- una sexta estacion para sellar partes individuales de la pelfcula de envoltorio, cada una de las cuales encierra una capsula;

- una septima estacion para recoger los envases fabricados y alimentar los envases a una octava y ultima estacion para empaquetarlos en cajas que contienen una pluralidad de los productos.

En el momento presente, los procedimientos para llenar una capsula con una carga de producto y sellar la capsula con pelfcula de sellado comprenden realizar las siguientes etapas en las estaciones anteriormente mencionadas:

- alimentar capsulas vacfas sucesivamente a lo largo de una lfnea de alimentacion;

- llenar las capsulas con una carga de producto de infusion;

- sellar las capsulas con una banda de pelfcula de sellado utilizando medios de union que actuan al menos sobre la zona circular externa de cada capsula;

- separar la capsula con la parte de pelfcula de sellado de la parte de desecho de la pelfcula de sellado.

Estos procedimientos del estado de la tecnica anterior presentan inconvenientes que conduce no solo a una mala calidad del producto acabado sino igualmente a un mal funcionamiento de la maquina. En efecto, los medios de corte utilizados para realizar la etapa de separacion actuan a lo largo de la circunferencia externa de la capsula, en particular de acuerdo con una direccion vertical de abajo arriba de tal modo que separen la capsula de la banda de pelfcula de sellado en avance.

Sin embargo, para evitar danar la capsula, estos medios de corte deben realizar necesariamente un corte que es mas grande en diametro que el segundo extremo de la capsula: esto significa que la parte sobrante de pelfcula que se extiende mas alla del borde de la capsula no siempre es perfectamente circular, sino que puede presentar desgarros parciales o una superficie irregular que da lugar a problemas evidentes, tanto esteticos como funcionales. Ademas, permanece el riesgo de danar la capsula durante la etapa de corte.

El documento US 2004/0094229 A1 da a conocer un procedimiento y una maquina para dispensar un material fluente en artfculos que reciben el material fluente.

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Descripcion de la invencion

Esta invencion tiene como objetivo por lo tanto superar las desventajas anteriormente mencionadas proporcionando un procedimiento y una maquina para envasar productos de infusion en capsulas. El procedimiento y la maquina hacen posible obtener un producto acabado de alta calidad sin afectar a la productividad por unidad de tiempo de la maquina.

De acuerdo con la invencion, el objetivo anterior se consigue mediante un procedimiento y una maquina para envasar productos de infusion en capsulas de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 11, respectivamente.

Breve descripcion de los dibujos

Los elementos tecnicos de la invencion, de acuerdo con los objetivos anteriores, son mas aparentes de la descripcion detallada que sigue, con referencia a los dibujos adjuntos, que ilustran un modo de realizacion ejemplar no limitativo de la invencion y en los cuales:

la figura 1 es una vista lateral esquematica de una maquina para envasar productos de infusion en capsulas de acuerdo con la invencion;

la figura 2 es una vista en perspectiva de una capsula con envoltorio fabricada por medio de la maquina de la figura 1;

la figura 3 es una vista en perspectiva de una capsula sellada fabricada por medio de la maquina de la figura 1; la figura 4 es una vista lateral ampliada, con algunas partes en seccion transversal, de un detalle de la capsula sellada de la figura 3;

las figuras 5, 6 y 7 son vistas laterales esquematicas desde el lado opuesto al de la figura 1, con algunas partes recortadas y otras en seccion transversal, de una parte de una estacion para alimentar capsulas vacfas que forma parte de la maquina de la figura 1 en tres configuraciones de funcionamiento diferentes;

la figura 8 es una vista esquematica en perspectiva de la maquina de la figura 1, con algunas partes recortadas por claridad;

la figura 9 muestra una pelfcula de sellado en una vista en perspectiva que esta ampliada en comparacion con la figura 8;

la figura 10 es una vista lateral esquematica de una estacion de sellado y acoplamiento de capsulas que forma parte de la maquina de la figura 1;

la figura 11 es una vista esquematica en planta superior de la estacion de acoplamiento y sellado de la figura 10, con algunas partes recortadas con el fin de ilustrar mejor otras;

la figura 12 es una vista lateral esquematica de un dispositivo de sellado que forma parte de la estacion de acoplamiento y sellado de capsulas de las figuras 10 y 11.

Descripcion detallada de los modos de realizacion preferidos de la invencion

La figura 1 ilustra una maquina 1 disenada para envasar productos de infusion, tales como cafe, en capsulas 2 y para envolver individualmente estas ultimas en un envoltorio 25, o “flow pack” o papel flexible, plastico u otro material. La capsula 2 (mostrada en las figuras 2, 3 y 4) es, a modo de ejemplo no limitativo tan solo, de forma troncoconica, con un primer extremo, esto es, una base menor circular 2a, que esta cerrada, y un segundo extremo, esto es, una base mayor 2b que esta abierta (y que se sellara por medio de una parte de sellado A de una primera pelfcula de sellado F, como se describira en mas detalle a continuacion) y esta provista de un reborde anular sobresaliente o collar 2c que forma una base de contacto de sellado para la parte de sellado A de la pelfcula de sellado F.

La maquina 1 comprende una serie de estaciones para manipular, llenar, sellar y envolver las capsulas 2 y todas encerradas en una zona en una atmosfera controlada (utilizando nitrogeno, por ejemplo) de modo que se conserven las cualidades qufmicas y ffsicas del producto, por ejemplo el aroma en el caso de cafe. Mas en detalle, estas estaciones, dispuestas a lo largo de una lfnea L de alimentacion de producto, son las siguientes:

- una primera estacion 22 que comprende un primer rollo 23 para alimentar de modo continuo una primera pelfcula de sellado F (termo)sellable para sellar la base mayor 2b de cada capsula 2, y un segundo rollo 24 para alimentar una segunda pelfcula de envoltorio F1 utilizada para fabricar el envoltorio 25;

- una segunda estacion 3 para alimentar capsulas 2 para su colocacion en elementos de transportador, y mas especfficamente, bloques de transporte 4 (mostrados en detalle en las figuras 5-7), que presentan asientos 5 para recibir las capsulas 2 colocadas con la base mayor 2b orientada hacia arriba y moverlas paso a paso lo largo de la lfnea de alimentacion L;

- una tercera estacion 6 para llenar las capsulas 2 en avance con cargas del producto de infusion a traves de la base mayor 2b;

- una cuarta estacion 7 para sellar la base mayor 2b de cada capsula 2 con una parte de sellado respectiva de pelfcula de sellado F;

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- una quinta estacion 26 para recoger y colocar las capsulas en;

- una sexta estacion de acoplamiento y sellado 27 para acoplar la pelfcula de envoltorio F1 y las capsulas 2

respectivas y para sellar trozos individuales de pelfcula de envoltorio F1 alrededor de una capsula 2 respectiva;

- una septima estacion 28 para recoger los envases C fabricados y alimentar los envases a

- una octava estacion 29 de un tipo conocido para el apilado, seguido por el empaquetado en cajas que contienen

una pluralidad de los envases C.

El movimiento de las capsulas 2 y de los elementos que forman parte de las estaciones anteriormente mencionadas se controla y sincroniza mediante una unidad de control principal 30 de la maquina 1 (ilustrada como un bloque en la figura 1).

Echando un vistazo mas de cerca los detalles tecnicos, los rollos primero y segundo 23 y 24 se situan aguas arriba de la lmea de alimentacion L y estan provistos de unidades de alimentacion 23a y 24a respectivas para permitir que las bandas respectivas de pelfcula F y F1 sigan una trayectoria predeterminada y alcancen las zonas relevantes o estaciones: la primera pelfcula de sellado F hasta la proximidad de la cuarta estacion 7 para sellar la base principal 2b de la capsula 2 tras pasar a traves de subestaciones donde se procesa la pelfcula F (como se describe en mas detalle mas adelante en esta descripcion); la segunda pelfcula de envoltorio F1, por otro lado, hasta la proximidad de la sexta estacion de acoplamiento y sellado 27 anteriormente mencionada (descrita igualmente en mayor detalle mas adelante en esta descripcion).

La segunda estacion 3 para alimentar capsulas 2 vadas para su colocacion en los asientos 5 de los bloques de transporte 4 (mostrada en detalle en las figuras 5-7) comprende un cargador para las capsulas 2 vadas, medios 9 para liberar y retener las capsulas 2 del cargador y medios 10 para sostener y estabilizar el movimiento de la capsula 2 liberada.

El cargador comprende al menos un elemento de contencion 8 para contener las capsulas 2 apiladas una dentro de la otra, y tiene un fondo abierto 8a situado por encima de los bloques de transporte 4.

El elemento de contencion 8, por ejemplo en forma de un cilindro hueco, se extiende al menos parcialmente a lo largo de un eje vertical Z que coincide, al menos durante una etapa de alimentacion de la capsula 2, con un eje de alimentacion descendente Z' que es central con respecto a los asientos 5 en cada bloque de transporte 4.

Meramente a modo de ejemplo, la maquina 1 comprende una pareja de elementos de contencion 8 cilmdricos huecos que se extienden lado con lado (vease asimismo la figura 8), con un eje vertical Z, y montados a una cierta altura por encima de la zona por donde pasan los bloques de transporte 4, estando provistos cada uno de estos ultimos a su vez con una pareja de asientos 5 situados lado con lado. Cada cilindro 8 aloja las capsulas 2 vadas para su alimentacion a los bloques de transporte 4.

Los medios 9 para liberar y retener las capsulas 2 se situan en el elemento de contencion 8 y actuan sobre las capsulas 2 de tal modo que permiten que una capsula 2 sea liberada individualmente de un modo sincronizado hacia el bloque de transporte 4 a lo largo del eje de alimentacion descendente Z', y para retener la siguiente capsula 2.

Mas espedficamente (vease de nuevo las figuras 5 a 7), los medios de liberacion y retencion 9 comprenden al menos una pareja de palancas 9a y 9b en forma de L opuestas entre sf y situadas en lados opuestos de cada elemento de contencion 8. Cada pareja de palancas 9a y 9b actua en una direccion sustancialmente radial con relacion al elemento de contencion 8. Cada pareja de palancas 9a y 9b es accionada por medios de accionamiento 11 disenados para permitir que la pareja de palancas 9a, 9b se mueva de una primera posicion, lejos del elemento de contencion 8, con el fin de liberar la capsula 2 (vease la figura 5) a una segunda posicion mas cercana, proxima al elemento de contencion 8, con el fin de retener la siguiente capsula 2 (vease las figuras 6 y 7).

Para permitir que las capsulas 2 sean retenidas, un tramo horizontal de cada palanca 9a y 9b, en la posicion mas cercana, se inserta en una ranura pasante 12 respectiva en cada elemento de contencion 8 y se situa bajo un tramo respectivo del collar anular 2c de la capsula 2 situado en la proximidad del fondo abierto del elemento de contencion 8.

Las palancas 9a, 9b estan unidas, en 9c, a brazos 15, 16 respectivos unidos a una estructura de montaje 17.

Los dos brazos 15, 16 estan conectados entre sf a su vez mediante un tercer brazo intermedio 18 que forma una biela accionadora, opuesta a y sincronizada con las palancas 9a, 9b para moverlas acercandolas y alejandolas entre sf (vease las flechas F9).

Una extension 19 del brazo 16 se articula en un extremo con una palanca de transmision 20 movible verticalmente en ambas direcciones (vease la flecha F20) y que forma parte de un conjunto de biela y manivela conectado a los medios de accionamiento principales 11 de la maquina 1 equipados con medios de leva convencionales para accionar la palanca de transmision 20 (ilustrados como un bloque ya que son de un tipo conocido).

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Como ya se expuso, el numero 10 denota los medios para sostener y estabilizar el movimiento descendente de la capsula 2 liberada. Los medios para sostener y estabilizar 10 se situan bajo los elementos de contencion 8, se mueven en sincronfa con los medios de liberacion y retencion 9 y actuan sobre la base menor 2a de la capsula 2 y a lo largo del eje de alimentacion descendente Z'. Mas especfficamente, los medios 10 para sostener y estabilizar el movimiento descendente de la capsula 2 comprenden una barra 13 movil y se situan y son movibles en ambas direcciones a lo largo del eje de alimentacion descendente Z' y pasan a traves del asiento 5 en el bloque de transporte 4 en la posicion de alimentacion bajo el elemento de contencion 8.

La barra 13 esta equipada en un extremo superior libre de la misma con una ventosa de contacto 14 para hacer contacto, en una posicion levantada, con la base menor 2a de la capsula 2: de este modo es posible obtener un contacto seguro entre la ventosa 14 y la base menor 2a (figura 5), y alejar la capsula 2 del elemento de contencion 8 y hacia el asiento 5 respectivo (figura 6). La barra 13 esta unida asimismo en la parte inferior a un brazo de gufa 21 que se mueve de modo alternativo en ambas direcciones y que esta enchavetado axialmente a los medios de accionamiento principales 11 (vease la figura 1).

Cada ventosa 14 puede estar provista de un conducto 14a para generar una presion negativa que permite un soporte mejorado en la base menor 2a de la capsula 2. Como ya se menciono, por tanto, los medios de soporte y estabilizacion 10 y los medios de liberacion y retencion 9 estan accionados ambos por los medios de accionamiento principales 11 de modo que sincronizan cfclicamente sus movimientos.

Gracias a esta combinacion de elementos, es posible obtener una alimentacion continua y precisa de las capsulas 2 en los asientos 5, ya que las palancas 9a, 9b permiten liberar una unica capsula 2 sincronizadamente hacia el asiento 5 respectivo del bloque de transporte 4, situado coaxialmente a lo largo del eje de alimentacion descendente Z' y bajo el elemento de contencion 8. Durante el movimiento de separacion de las dos palancas 9a, 9b para liberar la ultima capsula 2, la barra 13 se situa bajo la propia capsula 2 con el fin de permitir que la capsula 2 se mueva hacia abajo correctamente en el asiento 5 respectivo en el bloque de transporte 4 que esta en la posicion de alimentacion en ese momento.

Los bloques de transporte 4 se situan sucesivamente en dos niveles y siguen una trayectoria sin fin: el primer nivel, es decir, el nivel operativo, comprende una sucesion a lo largo de la lfnea de alimentacion L (como se muestra igualmente en la figura 8) y los bloques se hacen avanzar paso a paso gracias a un elemento empujador 31 situado en el extremo aguas arriba de la estacion de alimentacion 3 (vease la flecha F31 en la figura 7); el segundo nivel, esto es, el de retorno no operativo, se extiende bajo el primer nivel y en paralelo con este ultimo y se mueve en la direccion opuesta (vease la flecha F31 en la figura 7).

Dicho de otro modo, por lo tanto, una vez que las capsulas 2 se han situado en los asientos 5, el elemento empujador 31 empuja el bloque de transporte 4 de tal modo que lo hace avanzar hacia las siguientes estaciones de la maquina 1. La recogida del elemento empujador 31 permite que el siguiente bloque de transporte 4, situado en el segundo nivel, sea elevado por medios de elevacion adecuados (no ilustrados). De modo similar, en el extremo opuesto, como se describe a continuacion, el bloque de transporte 4 que ha sido liberado de las capsulas llenas, selladas, desciende hasta el segundo nivel. El movimiento de alimentacion paso a paso de los bloques de transporte 4 lleva los bloques de transporte 4 sucesivamente:

- a la tercera estacion 6 para el llenado de las capsulas 2 con cargas del producto, que comprende una tolva 6a y rellenadores 6b;

- a una unidad 6c para prensar las cargas de producto en las capsulas 2; y

- a un dispositivo 6d para detectar la presencia del producto en las capsulas 2 (por ejemplo, un detector capacitivo u optico).

En este momento, las capsulas 2, que han sido rellenadas y estan todavfa dentro de los bloques de transporte 4, se transportan a la zona para colocar la pelfcula de sellado F que es alimentada verticalmente desde arriba por los elementos de alimentacion 23a y, a medida que desciende, se encuentra con dos unidades de preparacion de la pelfcula:

- una primera unidad de microperforacion 32; y

- una segunda unidad 33 para precortar una parte de sellado A.

En la practica, la primera unidad de microperforacion 32 comprende un conjunto de perforacion (de tipo mecanico o por laser) que crea una zona circular de microperforaciones disenadas, en uso, para colar la mezcla de agua y producto. La unidad de microperforacion 32 puede ser omitida, dependiendo del tipo de capsula 2 que se va a fabricar.

La segunda unidad de precorte 33 puede comprender una cuchilla 33a y una contracuchilla 33b conformadas de tal modo que formen una parte de sellado precortada A, que en el ejemplo ilustrado es circular, con al menos uno, aunque preferiblemente al menos tres, salientes de union radiales AP, separados por intervalos angulares iguales, para unir

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las partes de sellado A con el resto de la pelfcula de sellado F (en la figura 9, hay cuatro de estos salientes a modo de ejemplo). Como se muestra en la figura 4, la parte de sellado A creada tiene un diametro DA que es menor que el diametro D2 del collar 2c de la capsula 2: esta caracterfstica hara posible evitar, una vez que la parte de sellado se una a la capsula 2, el problema de bordes sobrantes y el recortado de la parte de sellado A a lo largo del collar 2c de la capsula 2. Volviendo a la maquina 1, la pelfcula de sellado F con las partes de sellado A precortadas sobre la misma se pone en contacto con la base principal 2b mediante un rollo de alimentacion 34.

En la siguiente etapa, la capsula 2 con la pelfcula de sellado F superpuesta sobre la misma se situa bajo la cuarta estacion de sellado 7 anteriormente mencionada, que esta equipada con una selladora 7a adecuada, adaptada para unir, por ejemplo por soldadura termica o soldadura de ultrasonidos, la parte de sellado A al collar 2c en una zona de union, etiquetada como S en la figura 4, por ejemplo de forma anular.

A continuacion, los bloques de transporte 4 se alejan de las capsulas 2 selladas, es decir, los bloques de transporte 4 se hacen descender hasta el segundo nivel, mientras la banda continua de pelfcula de sellado F, con las capsulas 2 unidas mediante el sellado S se hacen avanzar mas alla paso a paso (gracias igualmente a pinzas de traslacion bilaterales que actuan sobre la pelfcula de sellado F pero que no se ilustran en detalle aquf ya que son de un tipo conocido) hasta que alcanzan la quinta estacion 26 para recoger las capsulas 2 y colocarlas en la sexta estacion 27 para su acoplamiento y sellado con la pelfcula de envoltorio F1. Se debe apreciar que las capsulas 2 se mueven sin ser manipuladas directamente sino moviendo la pelfcula de sellado F a la cual estan unidas por medio de los salientes radiales AP.

La quinta estacion de recogida y colocacion 26 comprende un dispositivo de eyeccion 35, un carrusel 36 y una unidad de recogida individual 38 para recoger la capsula 2.

El dispositivo de eyeccion 35 esta compuesto de una pareja de prensas 35a y contraprensas 35b que se mueven sincronizada y verticalmente (vease las flechas F35, figura 8), y adaptadas para separar la capsula 2 con la parte de sellado A del resto de la parte del desecho de la pelfcula de sellado F, dicho de otro modo, para rasgar los salientes de union radiales AP.

La liberacion controlada, gracias al movimiento combinado de las prensas 35a y contraprensas 35b, provoca que las capsulas 2 caigan, en parejas, en asientos circulares 36a en el carrusel 36.

La parte de desecho de la pelfcula de sellado F se extrae a continuacion mediante una unidad de extraccion por succion 37 justo tras haber sido separada de las capsulas 2 (vease la figura 1).

El carrusel 36, situado a una altura por debajo del primer nivel en el cual se mueven los bloques de transporte 4, hace que las capsulas 2 giren, todavfa paso a paso, aproximadamente 180° alrededor de un eje vertical Z36 (vease la flecha F36 en la figura 8) de tal modo que se situan en una zona sobre la que actua la unidad de recogida individual 38 para recoger la capsula 2 (vease la figura 10).

Con referencia a las figuras 10 y 11, la unidad de recogida individual 38 recoge y gira 180° la capsula 2 alrededor de un eje horizontal X38 y apoya la capsula 2 sobre su base principal 2b, de modo mas estable que si apoyara sobre la base menor 2a, sobre una mesa de alimentacion deslizante 39 de la estacion de acoplamiento y sellado 27 (siguiendo una trayectoria circular F38). Mas especfficamente, la unidad de recogida individual 38 se situa inmediatamente aguas arriba de la sexta estacion de acoplamiento y sellado 27.

La unidad de recogida individual 38 esta equipada con una pluralidad de pinzas 38a que sobresalen radialmente de un tambor giratorio 38b.

Los extremos de cada pinza 38a estan conformados de tal modo que no interfieran con otras partes de la maquina 1 durante el movimiento de recogida e izado con giro de las capsulas 2 del carrusel 36.

La estacion de acoplamiento y sellado 27 comprende (vease las figuras 10 a 12):

- un bastidor 40 para conformar de modo continuo la segunda pelfcula de envoltorio F1 en la forma de un tubo y que tiene una mesa de alimentacion deslizante 39 sobre la cual se puede colocar la capsula 2 sobre uno de sus extremos (en el modo de realizacion ilustrado, el segundo extremo 2b);

- un dispositivo empujador 41 para empujar las capsulas individuales 2 a lo largo de la mesa de alimentacion deslizante 39 y disenado para colocar cada capsula 2 en la vecindad de un punto de recogida cerca de un extremo lo mas exterior o de salida del bastidor 40 y a continuacion, con relacion a la lfnea de alimentacion L, en una primera selladora longitudinal 42 que actua sobre la segunda pelfcula de envoltorio F1 para fabricar un tubo cerrado continuo de pelfcula de envoltorio;

- medios 43 para guiar y retener la capsula 2 que sale del bastidor 40, actuando sobre la capsula 2 desde el exterior del tubo cerrado continuo de pelfcula de envoltorio, movibles de modo sincronizado con una segunda selladora transversal 45 disenada para realizar un sellado transversal en el tubo de pelfcula de envoltorio con el

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fin de sellar los extremos de cada envase C individual y de tal modo que permita una alimentacion coordinada de la capsula 2 y del tubo de pelfcula de envoltorio a lo largo de la lfnea de alimentacion L de modo que se mantengan la capsula 2 y el tubo de pelfcula de envoltorio en una posicion estable relativamente entre si mientras se realiza el sellado transversal. El sellado transversal se realiza por lo tanto, con relacion a la lfnea de alimentacion L, aguas abajo de la capsula 2 que es guiada y retenida por los medios de gufa y retencion 43.

Mas en detalle, el bastidor 40 comprende (vease en particular las figuras 1 y de la 10 a la 12) una pareja de paredes delanteras 57 o travesanos y una estructura tubular 59 que forma un nucleo para la pelfcula de envoltorio F1.

La pelfcula de envoltorio F1 se alimenta desde el segundo rollo 24 desde debajo de la zona donde se situan los dos travesanos 57 y desliza sobre los dos travesanos 57 (vease la flecha F57, figura 10).

La pelfcula de envoltorio F1 desliza hasta que alcanza una zona de alimentacion y plegado a lo largo de la lfnea de alimentacion L donde, gracias a un elemento de plegado 58 que se extiende paralelamente a la lfnea de alimentacion L, se envuelve sobre sf misma para formar el tubo de pelfcula de envoltorio (vease la flecha F58, figuras 10 y 11).

La estructura tubular 59, que tiene seccion cuadrangular, esta provista con la mesa de alimentacion 39 (que forma el lado inferior de la estructura), y con medios de movimiento 60 para mover la pelfcula de envoltorio F1 y actuar sobre ambos lados de la estructura tubular 59.

Ademas de lo anterior, la estructura tubular 59 tiene al menos una ranura superior longitudinal en forma de una V apoyada sobre un lado, que forma el elemento de plegado 58 y dentro de la cual pueden deslizar dos bordes libres F1a de la pelfcula de envoltorio F1 hasta la proximidad de la primera selladora longitudinal 42 que los sella entre sf. La selladora longitudinal 42 comprende una pareja de rodillos calefactados en contacto tangencial y girando en oposicion con el fin de permitir que la pelfcula de envoltorio F1 forme el tubo de pelfcula de envoltorio.

Los medios de movimiento 60 pueden comprender pistas 60a, 60b recubiertas de caucho situadas en lados opuestos de la estructura tubular 59. Cada una de las pistas 60a, 60b se cierra en bucle alrededor de una pareja de poleas motorizada 61 y presenta una pluralidad de orificios 62 sobre la superficie de las mismas sobre los que actua una unidad 63 para generar una presion negativa (ilustrada como un bloque en la figura 10) de modo que permita que la pelfcula de envoltorio F1 interpuesta entre la estructura tubular 59 y las pistas 60a, 60b se adhiera de modo seguro y sea alimentada hacia delante.

El dispositivo empujador 41 comprende una barra 53 horizontal que tiene un cabezal de empuje 54 conformado para empujar la capsula 2 que apoya sobre la mesa 39. La barra 53 con el cabezal 54 permite que la capsula 2 deslice a lo largo de la mesa de alimentacion deslizante 39 desde un extremo delantero a un extremo trasero de la propia mesa de alimentacion deslizante 39 hasta un punto de recogida (vease la flecha F54, figura 11). La barra 53 esta accionada por un mecanismo articulado 55 (vease en particular la figura 1) constrenido a medios de leva 56 conectados a los medios de accionamiento principales 11 de tal modo que permitan que la barra 53 se mueva de modo alternativo paralelamente a la mesa 39 (vease las flechas F53, figura 1). Como se muestra en la figura 11, las pinzas 38a de la unidad de recogida individual 38 estan conformadas adecuadamente para circunvalar el cabezal 54 del empujador 53. Consecuentemente, el asiento 36a del carrusel 36 tiene una ranura radial 36b conformada en correspondencia a y abierta sobre el exterior de cada asiento 36a.

Los medios de gufa y retencion 43 comprenden una pareja de pestanas 43 para retener y guiar las capsulas 2 hacia arriba y hacia abajo. Las pestanas 43, vease en particular la figura 12, son flexibles y estan asociadas con una parte respectiva de la segunda selladora transversal 45, aguas arriba de las mismas con referencia a la lfnea de alimentacion L. Las pestanas 43 son movibles por lo tanto con la segunda selladora transversal 45 para interceptar la capsula 2 dentro del tubo respectivo de pelfcula de envoltorio en el extremo trasero de la mesa de alimentacion deslizante 39 una vez fuera del alcance de la barra 53. Esto tiene lugar cuando la segunda selladora transversal 45 se mueve hacia el tubo de pelfcula de envoltorio. Las pestanas 43 provocan asf que la capsula 2 avance a lo largo de la lfnea de alimentacion junto con la parte de tubo de pelfcula de envoltorio envuelto alrededor de la capsula 2 y sus movimientos se sincronizan con el movimiento de la segunda selladora transversal 45.

La maquina 1 puede comprender igualmente una pareja de discos 44 que se situan en lados opuestos del tubo de pelfcula de envoltorio que esta siendo alimentada hacia delante y que gira alrededor de ejes verticales Z44 respectivos (vease las flechas F44, figura 11). Cada disco 44 tiene una serie de asientos radiales 46 formados por parejas de brazos salientes 47 y 48 y disenados para situarse sobre el exterior del tubo de pelfcula de envoltorio a ambos lados de la capsula 2 en la proximidad del extremo trasero de la mesa de alimentacion deslizante 39. Cuando la capsula 2 es alimentada hacia delante (vease la figura 2), los extremos de cada pareja de brazos 47 y 48 crean pliegues laterales internos 49 en el tubo de pelfcula de envoltorio.

Con referencia a las figuras 10 y 11, se puede apreciar que un extremo trasero del bastidor 40 esta provisto de ranuras 40a, 40b en cada uno de sus lados para permitir un paso correcto, al menos parcial, de la pareja de brazos 47, 48 de los discos 44.

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Como se muestra claramente en la figura 12, la segunda selladora transversal 45 comprende una pareja de cabezales de sellado 45a, 45b opuestos. Los cabezales de sellado 45a y 45b estan asociados con soportes 50 respectivos, accionados a su vez mediante medios de leva 51 adaptados para permitir que cada uno de los cabezales de sellado 45a y 45b siga una trayectoria que comprende al menos un primer tramo no operativo que es, ventajosamente, sustancialmente circular (vease la flecha T1) y un segundo tramo operativo que es, ventajosamente, rectilfneo (vease la flecha T2) cuando se hace contacto con el tubo de pelfcula de envoltorio con el fin de sellarlo transversalmente. En el tramo operativo, los cabezales de sellado 45a y 45b se mueven a velocidad igual a la velocidad de alimentacion del tubo de pelfcula de sellado. Las pestanas 43, asociadas con los cabezales de sellado 45a y 45b, siguen una trayectoria similar a la de los cabezales de sellado 45a y 45b.

Finalmente, aguas abajo de la selladora transversal 45, con referencia a la lfnea de alimentacion L, existe una unidad de corte 51 formada por una pareja de cuchillas giratorias 52, sincronizadas con la selladora transversal 45, para separar envases C individuales de capsulas 2 con envoltorio 25.

Las cuchillas 52 estan conformadas adecuadamente para separar envases C individuales y para realizar en cada uno de ellos una muesca 64 de rasgado facil para facilitar la apertura.

Los envases C individuales son alimentados a continuacion a una octava estacion de apilado 29 desde la cual se transportan en grupos predeterminados hasta una estacion de empaquetado multiple (de un tipo conocido y que por lo tanto no se ilustra).

En resumen, por lo tanto, un procedimiento de acuerdo con la invencion para envasar capsulas 2 en un envoltorio 25 comprende las siguientes etapas:

- alimentar las capsulas 2 vacfas sucesivamente a lo largo de la lfnea de alimentacion L por medio de los elementos de contencion 8 sobre los bloques de transporte 4 (vease las figuras 1 a 8);

- llenar las capsulas 2 con cargas respectivas de producto de infusion a traves del segundo extremo 2b de las capsulas 2 utilizando los rellenadores 6b, y a continuacion prensar las cargas en las capsulas 2 utilizando la unidad de prensado 6c (vease las figuras 1 y 8);

- precortar la banda de pelfcula de sellado F (utilizando la unidad de precorte 33) para realizar una pluralidad de partes de sellado A circulares con un diametro DA menor que el diametro D2 del collar anular 2c de la capsula 2; las partes de sellado A permanecen unidas al resto de la pelfcula de sellado F mediante al menos tres salientes radiales AP (vease las figuras 1, 8 y 9);

- sellar cada capsula 2 con las partes de sellado A utilizando las selladoras 7a que actuan al menos sobre la zona anular S del collar 2c del segundo extremo 2b de la capsula 2;

- separar cada capsula 2 sellada por la parte de sellado A respectiva del resto de la parte de desecho de la pelfcula F utilizando el dispositivo de eyeccion 35 (vease las figuras 1 y 8), y al mismo tiempo

- colocar las capsulas 2 en el carrusel 36 con el fin de girarlas alrededor del eje vertical Z36 hasta el punto de;

- recogida y giro de la capsula 2 alrededor del eje horizontal X38 y colocarla sobre la mesa de alimentacion deslizante 39 (vease las figuras 8, 10 y 11);

- mover la capsula 2 en una lfnea recta a lo largo de la mesa 39 (utilizando el dispositivo empujador 41) con el fin de colocar la capsula 2 en la proximidad del punto de recogida, es decir, en el extremo de salida del bastidor 40 (vease las figuras 10, 11 y 12);

- recoger y guiar el movimiento de la capsula 2 junto con un trozo de la pelfcula de envoltorio F1 que es alimentada a lo largo de la lfnea de alimentacion en la configuracion tubular formada en el bastidor 40 y sellada a lo largo del primer sellado longitudinal fabricado por medio de la primera selladora longitudinal 42 (vease las figuras 10, 11 y 12); este movimiento guiado continua al menos hasta

- realizar un segundo sellado transversal en el tubo de pelfcula de envoltorio aguas abajo de la capsula 2 con referencia a la lfnea de alimentacion L (vease en particular la figura 12). Una vez que se ha realizado el segundo sellado transversal, se realiza un tercer sellado transversal aguas arriba de la capsula 2, con referencia a la lfnea de alimentacion L, de tal modo que se forme un envase C individual (vease las figuras 1 y 12). El tercer sellado transversal realizado en el tubo de pelfcula de envoltorio de una capsula 2 forma simultaneamente el segundo sellado transversal del tubo de pelfcula de envoltorio de la capsula 2 que sigue inmediatamente a la capsula 2 que se ha envasado a lo largo de la lfnea de alimentacion L.

Una vez que se ha realizado el tercer sellado transversal, el envase se individual se separa del resto del tubo de pelfcula de envoltorio (vease las figuras 1 y 10).

Como se puede observar en la figura 9, la etapa de precorte crea, en el modo de realizacion ilustrado y meramente a modo de ejemplo, cuatro salientes AP que unen la parte de sellado A al resto de la pelfcula de sellado F y separados entre sf por intervalos angulares iguales.

Como ya se menciono en la descripcion de la maquina 1, la etapa de separacion se lleva a cabo mediante una accion

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de empuje vertical aplicada al collar anular 2c de la capsula 2 sellada de tal modo que se separe y, mas especfficamente, rasgue los salientes AP del resto de la parte de desecho de la pelfcula de sellado F.

La etapa de girar la capsula 1 gira la capsula 2 un angulo de, aproximadamente, 180° de tal modo que la apoya sobre la mesa 39 sobre su segundo extremo 2b, de modo mas estable que si la capsula 2 se apoya sobre el segundo extremo 2a.

Finalmente, se debe apreciar que las etapas desde la etapa de alimentar las capsulas 2 vacfas hasta la etapa de separar las capsulas 2 selladas de la parte de desecho de la pelfcula de sellado F, incluyendo el giro en el carrusel 36, se llevan a cabo mediante el movimiento intermitente paso a paso, sincronizado, de la maquina, mientras que las etapas desde la etapa de recoger y girar la capsula 2 hasta la etapa de cortar el envase C individual se realizan con la maquina funcionando con un movimiento continuo sincronizado.

Se debe apreciar que en la maquina 1 que se acaba de describir, el carrusel 36 recibe dos capsulas 2 cada vez desde el dispositivo de eyeccion 35, mientras que las capsulas 2 se recogen del carrusel 36 una a una mediante las pinzas 38a de la estacion de recogida y colocacion 26. Dicho de otro modo, los bloques de transporte 4 avanzan un paso por cada dos pasos del carrusel 36, mientras que la estacion de recogida y colocacion 26 gira un paso por cada paso del carrusel 36.

Una maquina y un procedimiento como los descritos anteriormente hacen posible conseguir una elevada productividad por unidad de tiempo a un coste reducido y obtener capsulas y envases con un acabado de alta calidad.

La invencion descrita anteriormente es susceptible de aplicacion industrial y se puede modificar y adaptar de diversas maneras sin alejarse por ello del ambito del concepto inventivo. Ademas, todos los detalles de la invencion pueden ser sustituidos por elementos tecnicamente equivalentes. Por ejemplo, en lugar de la unidad de recogida individual 38, se puede utilizar un sistema diferente para colocar las capsulas 2 con el primer extremo cerrado apoyando sobre la mesa de alimentacion deslizante.

Esta invencion, aunque descrita con referencia a capsulas que tienen una forma sustancialmente troncoconica, se puede aplicar igualmente a capsulas que tengan una forma diferente. En tal caso, la pelfcula de sellado F se precorta en la forma y tamano exactos para sellar la capsula sin sobresalir del borde de la capsula.

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1. Un procedimiento para envasar productos de infusion en capsulas (2), comprendiendo cada capsula (2) un cuerpo duro que forma una zona para contener una carga de producto y delimitado por un primer extremo cerrado (2a) duro, y un segundo extremo abierto (2b) con un reborde externo (2c), comprendiendo el procedimiento una sucesion de etapas que incluye al menos:

- alimentar capsulas (2) vacfas sucesivamente a lo largo de una lfnea de alimentacion (L);

- llenar cada capsula (2) con una carga de producto de infusion a traves del segundo extremo abierto (2b);

- sellar la capsula (2) con una parte de sellado (A) de una banda de pelfcula de sellado (F) utilizando medios de union (7a) que actuan al menos sobre una zona (S) del segundo extremo (2b) de la capsula;

- separar las capsulas (2) selladas de la parte de desecho de la pelfcula de sellado (F), estando caracterizado el procedimiento porque comprende, entre la etapa de llenado y la etapa de sellado, una etapa de precorte de la banda de pelfcula de sellado (F) para realizar una pluralidad de partes de sellado (A) de menor tamano que los rebordes externos (2c) de las capsulas (2); uniendose las partes de sellado (A) al resto de la pelfcula de sellado (F) mediante al menos un saliente radial (AP).
2. El procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la etapa de separacion se lleva a cabo mediante una accion de empuje aplicada al reborde externo (2c) de tal modo que rasgue/corte los salientes radiales (AP) del resto de la parte de desecho de la pelfcula de sellado (F).
3. El procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la etapa de sellado se lleva a cabo sellando una parte externa de cada parte de sellado (A) de la pelfcula de sellado (F) a una parte del reborde externo (2c) de la capsula (2).
4. El procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el reborde externo (2c) de la capsula (2) es de forma circular y la parte de sellado (A) de la pelfcula de sellado (F) es de forma circular, teniendo el reborde externo (2c) un diametro (D2) que es mayor que el diametro (DA) de la parte de sellado (A).
5. El procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de precorte crea al menos tres salientes radiales (AP) separados por intervalos angulares iguales.
6. El procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la etapa de separacion es seguida por una sucesion adicional de etapas, que incluye:

- recoger y girar la capsula (2) alrededor de una posicion mantenida durante las etapas anteriores;

- mover la capsula (2) en lfnea recta a lo largo de una mesa de alimentacion deslizante (39) con el fin de permitir que la capsula (2) se coloque en la proximidad de un punto de recogida;

- recoger y guiar el movimiento de la capsula (2) junto con un trozo del tubo de pelfcula de envoltorio continuo que es alimentado a lo largo de la lfnea de alimentacion (L), comprendiendo el tubo de pelfcula de envoltorio continuo un primer sellado longitudinal y siendo plegado alrededor de la capsula (2) al menos hasta realizar

- un segundo sellado transversal sobre el tubo de pelfcula de envoltorio continuo aguas abajo de la capsula (2) con referencia a la lfnea de alimentacion (L).
7. El procedimiento segun la reivindicacion 6, en el que, tras el segundo sellado transversal, se realiza un tercer sellado transversal aguas arriba de la capsula (2), con referencia a la lfnea de alimentacion (L), de tal modo que se forme un envase (C) individual; siendo el tercer sellado transversal a la vez el segundo sellado transversal para el tubo de pelfcula de envoltorio alrededor de otra capsula (2) que sigue inmediatamente a la capsula (2) que se ha envasado; la etapa de realizar el tercer sellado transversal es seguida por una etapa de cortar el envase (C) individual del resto del tubo de pelfcula de envoltorio .
8. El procedimiento segun la reivindicacion 6, en el que la etapa de girar la capsula (2) gira la capsula (2) un angulo de 180° de tal modo que la apoya sobre la mesa de alimentacion deslizante (39) sobre su segundo extremo (2b).
9. El procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que las etapas desde la etapa de alimentar las capsulas (2) vacfas hasta la etapa de separar las capsulas (2) selladas de la parte de desecho de la pelfcula de sellado (F) se llevan a cabo mediante un movimiento intermitente sincronizado.
10. El procedimiento segun las reivindicaciones 6 a 8, en el que las etapas desde la etapa de recoger y girar la capsula (2) hasta la etapa de cortar el envase (C) se realizan con un movimiento continuo sincronizado.
11. Una maquina para envasar productos de infusion en capsulas (2), comprendiendo cada capsula (2) un cuerpo duro que forma una zona para contener una carga de producto y delimitado por un primer extremo cerrado (2a) duro, y un segundo extremo abierto (2b) con un reborde externo (2c), comprendiendo la maquina:

- una estacion (3) para alimentar capsulas (2) vacfas sucesivamente a lo largo de una linea de alimentacion (L);

- una estacion (6) para llenar las capsulas (2) con una carga de producto de infusion a traves del segundo extremo abierto (2b);

- una estacion (7) para sellar las capsulas (2) con partes de sellado (A) de pelfcula de sellado (F) utilizando medios de union (7a) que actuan al menos sobre una zona (S) del segundo extremo (2b) de cada capsula (2);

- una estacion (26) de recogida y colocacion disenada para separar las capsulas (2) del resto de la parte de desecho de la pelfcula de sellado (F), estando caracterizada la maquina porque comprende, entre la estacion de llenado (6) y la estacion de sellado (7), una unidad (33) para precortar la banda de pelfcula de sellado (F) para realizar una pluralidad de partes de sellado (A) de pelfcula de sellado (F) de menor tamano que los rebordes externos (2c) de las capsulas (2); uniendose las partes de sellado (A) al resto de la pelfcula de sellado (F) mediante al menos un saliente radial (AP), preferiblemente mediante tres salientes radiales (AP).